JPH0792115A - Electron spin resonator - Google Patents

Electron spin resonator

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JPH0792115A
JPH0792115A JP5238298A JP23829893A JPH0792115A JP H0792115 A JPH0792115 A JP H0792115A JP 5238298 A JP5238298 A JP 5238298A JP 23829893 A JP23829893 A JP 23829893A JP H0792115 A JPH0792115 A JP H0792115A
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JP
Japan
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electron spin
spin resonance
magnetic field
resonator
microwave
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JP5238298A
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Japanese (ja)
Inventor
Masato Yamamoto
正人 山本
Yosuke Suzuki
洋介 鈴木
Hideto Iwasaka
英人 岩坂
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Junkosha Co Ltd
Original Assignee
Junkosha Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide an electron spin resonator having a field generating function, a microwave oscillating function and an electron spin resonance signal receiving function in which overall size reduction is realized and a large resonator and field generator are made unnecessary. CONSTITUTION:An electron spin resonance probe 2 comprising a magnet 14 for generating field, an antenna pattern 12 for oscillating microwave and receiving an electron spin resonance signal produced through cooperation of the microwave and the field and a nonmagnetic mounting board 11 made of an insulator, is connected electrically with an electron spin resonator body 5 comprising an oscillator 3 and a receiver 4.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、生体物質その他の試料
構造を非破壊的に検査する電子スピン共鳴法に用いられ
る電子スピン共鳴装置に係り、さらに詳しくは、磁界発
生機能とマイクロ波の発振及び電子スピン共鳴信号の受
信機能とを兼備し、特に被検試料の簡易測定に使用して
好適な電子スピン共鳴装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron spin resonance apparatus used in an electron spin resonance method for nondestructively inspecting a biological material and other sample structures, and more particularly to a magnetic field generating function and microwave oscillation. Also, the present invention relates to an electron spin resonance apparatus which has a function of receiving an electron spin resonance signal and is particularly suitable for simple measurement of a test sample.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、医療その他の分野において、物質
の構造を非破壊的に検査する場合、電子スピン共鳴(E
SR)法が広く適用されている。この電子スピン共鳴法
は、電子のスピンが示す共鳴現象;つまり、磁気モーメ
ント及びスピンをもつ不対電子が静磁界中にある場合、
これに電磁波等のマイクロ波を照射すると、この電子は
電磁波のエネルギを吸収して活性化し、基底状態から励
起状態に移る現象に基づき、この共鳴現象によって得ら
れる吸収スペクトルから電子スピン共鳴信号を計測し、
例えば生体内に存在する常磁性イオン,活性酸素あるい
は各種フリーラジカル等を直接検出するものである。
2. Description of the Related Art In recent years, electron spin resonance (E
The SR) method is widely applied. This electron spin resonance method is a resonance phenomenon represented by the spin of electrons; that is, when an unpaired electron with a magnetic moment and spin is in a static magnetic field,
When this is irradiated with microwaves such as electromagnetic waves, the electrons absorb the energy of the electromagnetic waves and are activated, and the electron spin resonance signal is measured from the absorption spectrum obtained by this resonance phenomenon based on the phenomenon of transition from the ground state to the excited state. Then
For example, it directly detects paramagnetic ions, active oxygen or various free radicals existing in the living body.

【0003】このような電子スピン共鳴法を適用して検
査を行うに当たっては、一般に以下の構成からなる電子
スピン共鳴装置を使用している。すなわち、電子スピン
共鳴装置は、ループギャップ型等の共振器と、この共振
器の近傍に配置される磁界発生装置と、電磁波を発振す
る無線周波(RF)発振器と、この電磁波の発振後に得
られる電子スピン共鳴信号を受信するRF受信機とを有
し、これに加えて前記電子スピン共鳴信号についての演
算処理等を行う演算制御装置や、演算結果をイメージン
グ画像あるいは吸収波形で表示するモニタ装置その他が
設けられたものである。
In conducting an inspection by applying such an electron spin resonance method, generally, an electron spin resonance apparatus having the following structure is used. That is, the electron spin resonance device is obtained after a resonator of a loop gap type or the like, a magnetic field generator arranged in the vicinity of this resonator, a radio frequency (RF) oscillator for oscillating an electromagnetic wave, and the oscillation of this electromagnetic wave. An RF control device for receiving an electron spin resonance signal, and in addition to this, a calculation control device for performing a calculation process for the electron spin resonance signal, a monitor device for displaying a calculation result as an imaging image or an absorption waveform, and the like. Is provided.

【0004】上記電子スピン共鳴装置によれば、共振器
内に被検試料を挿入した後、共振器内にRF発振器から
一定周波数の電磁波を照射して、この共振器内で電磁波
の共振を生じさせるとともに、磁界発生装置によって共
振器内に磁界を印加する。そして、これによって得られ
る吸収スペクトルから電子スピン共鳴信号を得てこれを
RF受信機で受信し、さらに前記電子スピン共鳴信号を
演算制御装置で処理し、その結果をモニタ装置で表示す
るようにしている。
According to the above-mentioned electron spin resonance apparatus, after inserting the sample to be tested in the resonator, the resonator is irradiated with electromagnetic waves of a constant frequency from the RF oscillator to cause resonance of the electromagnetic waves in the resonator. At the same time, the magnetic field is applied to the inside of the resonator by the magnetic field generator. Then, an electron spin resonance signal is obtained from the absorption spectrum obtained by this, the RF receiver receives the electron spin resonance signal, the arithmetic and control unit processes the electron spin resonance signal, and the result is displayed on a monitor unit. There is.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記電
子スピン共鳴装置は、共振器内に被検試料を挿入した状
態で検査を行うものであるため、被検物質が例えば人体
等比較的大きなものであれば、共振器本体は勿論のこ
と、この共振器内に磁界を印加する磁界発生装置もが大
型化する上、全体的に複雑な構成であり、加えて装置が
高価なため汎用性に乏しく、単にフリーラジカルの有無
を検査するような簡易測定には適していない。また、例
えば人体において、胃腸内あるいは血管内等の患部を検
査する際に、当然のことながら、電子スピン共鳴装置
は、測定患部に近ければ近い程ノイズが微小で信号強度
も強く、良好な感度で測定できるため、前記患部内に電
子スピン共鳴装置を挿入して測定するのが望ましいが、
現在までに磁界発生機能と電磁波の発振及び電子スピン
共鳴信号の受信機能とを兼備し、胃腸内あるいは血管内
等小径の部位内に挿入可能な小型の電子スピン共鳴装置
は、提供されていないのが実情である。
However, since the above-mentioned electron spin resonance apparatus performs an inspection with the sample to be inspected inserted in the resonator, the substance to be inspected is relatively large such as a human body. If so, not only the resonator body, but also the magnetic field generator for applying a magnetic field inside this resonator becomes large in size, and the overall structure is complicated. However, it is not suitable for simple measurement such as simply checking the presence or absence of free radicals. Further, for example, when examining a diseased part such as a gastrointestinal tract or a blood vessel in a human body, as a matter of course, the electron spin resonance device has a smaller noise and a stronger signal strength as it is closer to the measured diseased part, and has a good sensitivity. Since it can be measured with, it is desirable to insert an electron spin resonance device into the affected area for measurement,
To date, a small electron spin resonance device that has both a magnetic field generation function, an electromagnetic wave oscillation function, and an electron spin resonance signal reception function and that can be inserted into a small-diameter site such as the gastrointestinal or blood vessels has not been provided. Is the reality.

【0006】本発明は、上記の不都合を解決するもので
あって、その目的は、磁界発生機能と電磁波の発振及び
電子スピン共鳴信号の受信機能とを兼備し、大型の共振
器及び磁界発生装置を不要にするとともに、装置全体の
小型化を実現できる電子スピン共鳴装置を提供すること
にある。
The present invention is intended to solve the above-mentioned inconvenience, and its object is to combine a magnetic field generating function with an electromagnetic wave oscillation and electron spin resonance signal receiving function, and to provide a large resonator and a magnetic field generating device. It is an object of the present invention to provide an electron spin resonance apparatus that can eliminate the need for the above and can realize the miniaturization of the entire apparatus.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の電子スピン共鳴
装置は、磁界を発生させる磁石と、マイクロ波を発振し
且つこのマイクロ波と前記磁界との協働によって得られ
る電子スピン共鳴信号を受信するアンテナとを、非磁性
の絶縁体に取り付けた電子スピン共鳴プローブに、発振
器及び受信機からなる電子スピン共鳴装置本体を電気的
に接続したことを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An electron spin resonance apparatus of the present invention includes a magnet for generating a magnetic field, an electromagnetic wave for oscillating a microwave, and an electron spin resonance signal obtained by the cooperation of the microwave and the magnetic field. The electronic spin resonance probe main body including an oscillator and a receiver is electrically connected to an electron spin resonance probe attached to a non-magnetic insulator.

【0008】[0008]

【作用】本発明の電子スピン共鳴装置によれば、磁界を
発生させる磁石を非磁性の絶縁体に取り付ける一方、マ
イクロ波を発振し且つこのマイクロ波と前記磁界との協
働によって得られる電子スピン共鳴信号を受信するアン
テナも前記非磁性の絶縁体に取り付けてなる電子スピン
共鳴プローブを備えたことで、前記磁石が磁界を印加
し、前記アンテナによってマイクロ波を発振し且つ電子
スピン共鳴信号を受信することができ、よって大型の共
振器及び磁界発生装置を設ける必要がなく、装置全体の
小型化ならびに低コスト化が可能となる。これによっ
て、例えば係る電子スピン共鳴装置を使用して生体内の
常磁性イオン,活性酸素あるいはフリーラジカル等の検
出を行う場合は、電子スピン共鳴プローブを人手等で把
持し、生体の表皮に当てて検査するようにしてもよい
し、当該プローブを体腔又は中空器官内に挿入して検査
するようにしてもよく、その操作は簡単であるため被検
物質の簡易測定に極めて有効である。
According to the electron spin resonance apparatus of the present invention, a magnet for generating a magnetic field is attached to a non-magnetic insulator, while oscillating a microwave and obtaining an electron spin by the cooperation of the microwave and the magnetic field. An antenna for receiving a resonance signal is also provided with an electron spin resonance probe attached to the non-magnetic insulator, so that the magnet applies a magnetic field and the antenna oscillates a microwave and receives an electron spin resonance signal. Therefore, it is not necessary to provide a large resonator and a magnetic field generator, and the overall size and cost of the device can be reduced. Thus, for example, when detecting paramagnetic ions, active oxygen, free radicals, etc. in a living body using such an electron spin resonance apparatus, hold the electron spin resonance probe manually and apply it to the epidermis of the living body. The test may be performed, or the probe may be inserted into a body cavity or a hollow organ to perform the test. Since the operation is simple, it is extremely effective for simple measurement of a test substance.

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図1は、本発明の電子スピン共鳴装置1の
一実施例を示す図である。この図において、電子スピン
共鳴装置1は、電子スピン共鳴プローブ2に発振器3及
び受信機4からなる電子スピン共鳴装置本体5を繋ぎ、
さらにこの電子スピン共鳴装置本体5に演算制御装置6
及びモニタ装置7を接続して構成されている。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the electron spin resonance apparatus 1 of the present invention. In this figure, an electron spin resonance apparatus 1 has an electron spin resonance probe 2, an electron spin resonance apparatus body 5 including an oscillator 3 and a receiver 4,
Furthermore, the electron spin resonance apparatus main body 5 is provided with an arithmetic and control unit 6
And a monitor device 7 are connected.

【0010】電子スピン共鳴プローブ2は、例えばゴ
ム,フッ素樹脂その他の非磁性の絶縁体を板状に形成し
た基盤11に、互いに平行するストレート部12aの一
端側にループ状のコイル部12bを有するアンテナパタ
ーン12を固着するとともに、このアンテナパターン1
2のコイル部12bの内側に磁石支持体13を固着し、
さらにこの磁石支持体13に永久磁石又は電磁石等の磁
石14を取り付けてなるものであって、また、図1では
図示しないが、一般には基盤11,アンテナパターン1
2,磁石支持体13及び磁石14を囲むケーシングが設
けられてなっている。
The electron spin resonance probe 2 has a loop-shaped coil portion 12b on one end side of straight portions 12a which are parallel to each other, on a substrate 11 formed of a plate-like nonmagnetic insulator such as rubber, fluororesin or the like. While fixing the antenna pattern 12, the antenna pattern 1
The magnet support 13 is fixed inside the second coil portion 12b,
Further, a magnet 14 such as a permanent magnet or an electromagnet is attached to the magnet support 13, and although not shown in FIG. 1, generally the substrate 11 and the antenna pattern 1 are provided.
2. A casing that surrounds the magnet support 13 and the magnet 14 is provided.

【0011】このような電子スピン共鳴プローブ2は、
例えば超音波診断装置の探触子のように、人間が片手で
把持して自由に移動させることができる大きさであっ
て、電子スピン共鳴装置本体5の発振器3から送られた
電気エネルギをアンテナパターン12で受けて、コイル
部12bから例えば電磁波等のマイクロ波を発振すると
ともに、この電磁波の照射と前記磁石14による磁界の
印加とによって得られる吸収スペクトルから電子スピン
共鳴信号を得て、これを前記アンテナパターン12で受
信した後、電子スピン共鳴装置本体5の受信機4へと送
るものである。
Such an electron spin resonance probe 2 is
For example, like a probe of an ultrasonic diagnostic apparatus, the size is such that a person can hold it with one hand and move it freely, and the electric energy sent from the oscillator 3 of the electron spin resonance apparatus main body 5 is transmitted to the antenna. The pattern 12 receives the microwaves such as electromagnetic waves from the coil portion 12b, and an electron spin resonance signal is obtained from an absorption spectrum obtained by irradiation of this electromagnetic wave and application of a magnetic field by the magnet 14, and this is obtained. After being received by the antenna pattern 12, it is sent to the receiver 4 of the electron spin resonance apparatus main body 5.

【0012】この電子スピン共鳴プローブ2に繋がれた
発振器3は、内部に図示しない電源及び発振回路その他
を備えており、電源からのエネルギを、発振回路におい
て周期的に変化する電気エネルギに変換し、アンテナパ
ターン12へと送るものである。一方、受信機4は、内
部に図示しない増幅器及び変換器その他を備えており、
アンテナパターン12から送られた電子スピン共鳴信号
を演算制御装置6に対応した信号に変換するとともに、
この信号を送出時に増幅させるものである。
The oscillator 3 connected to the electron spin resonance probe 2 is internally provided with a power source, an oscillating circuit, etc., which are not shown, and converts energy from the power source into electrical energy which periodically changes in the oscillating circuit. , To the antenna pattern 12. On the other hand, the receiver 4 includes an amplifier, a converter and the like (not shown) inside,
While converting the electron spin resonance signal sent from the antenna pattern 12 into a signal corresponding to the arithmetic and control unit 6,
This signal is amplified when transmitted.

【0013】これまでの説明において、電子スピン共鳴
プローブ2と電子スピン共鳴装置本体5とは、例えば両
者をケーブル等によって物理的に接続させてもよいし、
これとは別の形態で、電子スピン共鳴装置本体5の発振
器3及び受信機4に、前記アンテナパターン12とは別
にアンテナを設け、このアンテナによって発振器3から
電子スピン共鳴プローブ2のアンテナパターン12へ電
波的にエネルギを与え、かつアンテナパターン12から
受信機4へ電波的に電子スピン共鳴信号を送るようして
もよい。
In the above description, the electron spin resonance probe 2 and the electron spin resonance apparatus main body 5 may be physically connected to each other by, for example, a cable or the like.
In another form, an antenna is provided separately from the antenna pattern 12 on the oscillator 3 and the receiver 4 of the electron spin resonance apparatus main body 5, and the antenna 3 moves from the oscillator 3 to the antenna pattern 12 of the electron spin resonance probe 2 by this antenna. It is also possible to give energy by radio waves and send the electron spin resonance signal by radio waves from the antenna pattern 12 to the receiver 4.

【0014】さらに、電子スピン共鳴装置本体5に接続
した演算制御装置6は、前記発振器3における電源の制
御を行うとともに、受信機4から送られた信号をモニタ
装置7に対応した信号に変換するものである。また、モ
ニタ装置7は、この例では単に演算制御装置6から送ら
れた信号を吸収波形で表示するものであるが、必要に応
じて画像用ディスプレイ等に置き換えたり、あるいはこ
れを増設したものでもよい。
Further, the arithmetic and control unit 6 connected to the electron spin resonance apparatus main body 5 controls the power supply in the oscillator 3 and converts the signal sent from the receiver 4 into a signal corresponding to the monitor unit 7. It is a thing. In this example, the monitor device 7 simply displays the signal sent from the arithmetic and control unit 6 as an absorption waveform, but it may be replaced with an image display or the like, or an additional one may be added if necessary. Good.

【0015】次に、上記の構成からなる電子スピン共鳴
装置1の作用について説明する。例えば、被検物質の外
側(人体であれば皮膚)に電子スピン共鳴プローブ2を
当て、被検物質内に存在する常磁性イオン,活性酸素あ
るいは各種フリーラジカル等を検出する場合、例えば操
作者等が電子スピン共鳴プローブ2のケーシングを把持
し、ケーシング内部の磁石14を被検物質側に向けて当
て、この被検物質の外側に沿って移動させる。この際、
電子スピン共鳴装置本体2の発振器3に備えた電源を起
動させ、発振回路からアンテナパターン12へと電気エ
ネルギを送らせる。
Next, the operation of the electron spin resonance apparatus 1 having the above structure will be described. For example, when the electron spin resonance probe 2 is applied to the outside of the test substance (skin in the case of a human body) to detect paramagnetic ions, active oxygen or various free radicals present in the test substance, for example, an operator, etc. Grips the casing of the electron spin resonance probe 2, applies the magnet 14 inside the casing toward the test substance side, and moves the magnet 14 along the outside of the test substance. On this occasion,
A power source provided in the oscillator 3 of the electron spin resonance apparatus main body 2 is activated to send electric energy from the oscillation circuit to the antenna pattern 12.

【0016】電気エネルギを受けたアンテナパターン1
2は、コイル部12bから被検物質へ向けて、前記電気
エネルギに対応した周波数の電磁波を照射する。これと
同時に、被検物質の測定部位には、磁石14によって充
分な磁界が印加されているため、この照射した電磁波が
吸収され、その結果共鳴現象が生じる。さらに詳しく
は、磁界が印加された被検物質の測定部位に、アンテナ
パターン12からの電磁波が照射されると、この電磁波
が各種フリーラジカル等を照射した際には、前記電磁波
が吸収されて共鳴現象が生じ、これによって得られる吸
収スペクトルから電子スピン共鳴信号を計測できる。そ
して、この電子スピン共鳴信号は、アンテナパターン1
2のコイル部12bによって受信され、したがってアン
テナパターン12は、電磁波の発振と、電子スピン共鳴
信号の受信との両方を行うことになる。
Antenna pattern 1 receiving electric energy
2 radiates an electromagnetic wave having a frequency corresponding to the electric energy from the coil portion 12b toward the test substance. At the same time, a sufficient magnetic field is applied to the measurement site of the test substance by the magnet 14, so that the irradiated electromagnetic wave is absorbed and, as a result, a resonance phenomenon occurs. More specifically, when an electromagnetic wave from the antenna pattern 12 is applied to a measurement site of a test substance to which a magnetic field is applied, when the electromagnetic wave is irradiated with various free radicals, the electromagnetic wave is absorbed and resonated. A phenomenon occurs, and the electron spin resonance signal can be measured from the absorption spectrum obtained thereby. Then, this electron spin resonance signal is transmitted to the antenna pattern 1
Thus, the antenna pattern 12 receives both the electromagnetic wave and the electron spin resonance signal.

【0017】受信後の電子スピン共鳴信号は、受信機4
において、演算制御装置6に対応した信号に変換されか
つ増幅されて、演算制御装置6へと送られる。演算制御
装置6は、この信号をモニタ装置7に対応した信号に変
換し、モニタ装置7は、この信号に基づいて例えば吸収
波形もしくはイメージング画像を表示する。したがっ
て、操作者は、モニタ装置7に表示された吸収波形もし
くはイメージング画像を目視することで、被検物質内の
フリーラジカルを検出することができる。
The electron spin resonance signal after reception is received by the receiver 4
At, the signal is converted into a signal corresponding to the arithmetic and control unit 6, amplified, and sent to the arithmetic and control unit 6. The arithmetic and control unit 6 converts this signal into a signal corresponding to the monitor unit 7, and the monitor unit 7 displays, for example, an absorption waveform or an imaging image based on this signal. Therefore, the operator can detect free radicals in the test substance by visually observing the absorption waveform or the imaging image displayed on the monitor device 7.

【0018】また、上記の例とは別に、被検物質の内側
(人体であれば体腔又は中空器官内)から各種フリーラ
ジカル等の検出を行う場合は、電子スピン共鳴プローブ
2を、可撓管体からなる挿入部に操作部本体を連設し、
この操作部本体によって挿入部先端を上下,左右に屈曲
可能にした所謂内視鏡等の装置に具備するとよい。すな
わち、電子スピン共鳴プローブ2は、食道あるいは腸等
に挿入可能な大きさであって、内視鏡の挿入部先端にこ
の電子スピン共鳴プローブ2を取り付け、この挿入部を
体腔,例えば胃や腸の内部に挿入する。挿入が完了する
と、操作部本体によって電子スピン共鳴プローブ2を取
り付けた先端を所望の方向に向けつつ、発振器3からア
ンテナパターン12へと電気エネルギを送らせる。この
後の共鳴現象,電子スピン共鳴信号の計測及びその処理
過程は、上記の場合と同様であり、操作者は、モニタ装
置7に表示された吸収波形もしくはイメージング画像を
目視することで、被検物質内のフリーラジカルを検出す
ることができる。
In addition to the above example, when detecting various free radicals or the like from the inside of the test substance (in the body cavity or hollow organ of the human body), the electron spin resonance probe 2 is used as a flexible tube. The operation section main body is connected to the insertion section consisting of the body,
It may be provided in a device such as a so-called endoscope in which the distal end of the insertion portion can be bent vertically and horizontally by the operation portion main body. That is, the electron spin resonance probe 2 has a size that can be inserted into the esophagus or the intestine, and the electron spin resonance probe 2 is attached to the tip of the insertion portion of the endoscope, and the insertion portion is inserted into a body cavity such as the stomach or the intestine. Insert inside. When the insertion is completed, electric energy is sent from the oscillator 3 to the antenna pattern 12 while the distal end to which the electron spin resonance probe 2 is attached is directed in a desired direction by the operation portion main body. The subsequent resonance phenomenon, the measurement of the electron spin resonance signal, and the processing thereof are the same as those in the above-mentioned case, and the operator can visually check the absorption waveform or the imaging image displayed on the monitor device 7, Free radicals in substances can be detected.

【0019】このように、本発明の電子スピン共鳴装置
1は、電子スピン共鳴プローブ2に設けたアンテナパタ
ーン12によって電磁波の発振及び電子スピン共鳴信号
の受信を行うとともに、磁石14によって磁界を印加さ
せることができるので、大型の共振器及び磁界発生装置
を設ける必要がなくなるとともに、装置全体をコンパク
トに構成することができる。したがって、被検物質の形
状及び大きさにかかわらず装置を簡単に操作することが
でき、特に単にフリーラジカルの有無を検出するような
簡易測定に使用すると好適である。
As described above, in the electron spin resonance apparatus 1 of the present invention, the antenna pattern 12 provided on the electron spin resonance probe 2 oscillates an electromagnetic wave and receives an electron spin resonance signal, and the magnet 14 applies a magnetic field. Therefore, it is not necessary to provide a large resonator and a magnetic field generator, and the entire device can be made compact. Therefore, the device can be easily operated regardless of the shape and size of the test substance, and it is particularly suitable for simple measurement such as simply detecting the presence or absence of free radicals.

【0020】なお、前記電磁波等のマイクロ波の発振に
おいて、例えば周波数が約390MHz〜1550MHzの
L−バンド帯のマイクロ波を発振させるようにすると、
生体物質等に含有される水分の影響を受けて起こる誘電
損失が小さくなり、電子スピン共鳴の感度が向上し、精
度のよい測定を行うことができる。また、上記した電子
スピン共鳴装置1に加えて、発振器の周波数を常に特定
の範囲内に保つAFC(Auto-Frequency Control)機能
や、AZC(Auto-Inpedance Control)機能,ATC
(Auto-Tuning Control )機能その他を持たせると、一
層良好な測定を行うことができる。
When microwaves such as electromagnetic waves are oscillated, for example, microwaves in the L-band band having a frequency of about 390 MHz to 1550 MHz are oscillated.
The dielectric loss caused by the influence of water contained in the biological material is reduced, the electron spin resonance sensitivity is improved, and accurate measurement can be performed. In addition to the electron spin resonance device 1 described above, an AFC (Auto-Frequency Control) function that keeps the frequency of the oscillator always within a specific range, an AZC (Auto-Inpedance Control) function, and an ATC
By providing (Auto-Tuning Control) function and others, better measurement can be performed.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の電子スピン共鳴装置によれば、磁界を発生させる磁石
を非磁性の絶縁体に取り付ける一方、マイクロ波を発振
し且つこのマイクロ波と前記磁界との協働によって得ら
れる電子スピン共鳴信号を受信するアンテナも前記非磁
性の絶縁体に取り付けてなる電子スピン共鳴プローブを
備えたことで、前記磁石が磁界を印加するとともに、ア
ンテナによってマイクロ波の発振及び電子スピン共鳴信
号の受信を行うことができ、よって大型の共振器及び磁
界発生装置を設ける必要がなくなり、装置全体の小型化
ならびに低コスト化を実現することができる。また、当
該装置は、被検物質の形状及び大きさにかかわらず、簡
単な操作で常磁性イオン,活性酸素あるいは各種フリー
ラジカルの検出ができ、特に簡易測定に使用すると非常
に有効である。
As is apparent from the above description, according to the electron spin resonance apparatus of the present invention, a magnet for generating a magnetic field is attached to a non-magnetic insulator while oscillating a microwave and generating a microwave. An antenna for receiving an electron spin resonance signal obtained by cooperation with the magnetic field is also provided with an electron spin resonance probe attached to the non-magnetic insulator, so that the magnet applies a magnetic field and a micro antenna is used by the antenna. Waves can be oscillated and an electron spin resonance signal can be received. Therefore, it is not necessary to provide a large resonator and a magnetic field generator, and the overall size and cost of the device can be reduced. In addition, the device can detect paramagnetic ions, active oxygen or various free radicals by a simple operation regardless of the shape and size of the test substance, and is very effective especially when used for simple measurement.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の電子スピン共鳴装置の一実施例として
示した全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram shown as an embodiment of an electron spin resonance apparatus of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電子スピン共鳴装置 2 電子スピン共鳴プローブ 3 発振器 4 受信機 5 電子スピン共鳴装置本体 11 基盤(非磁性の絶縁体) 12 アンテナパターン 14 磁石 1 Electron Spin Resonance Device 2 Electron Spin Resonance Probe 3 Oscillator 4 Receiver 5 Electron Spin Resonance Device Main Body 11 Base (Non-Magnetic Insulator) 12 Antenna Pattern 14 Magnet

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁界を発生させる磁石と、マイクロ波を
発振し且つこのマイクロ波と前記磁界との協働によって
得られる電子スピン共鳴信号を受信するアンテナとを、
非磁性の絶縁体に取り付けた電子スピン共鳴プローブ
に、発振器及び受信機からなる電子スピン共鳴装置本体
を電気的に接続したことを特徴とする電子スピン共鳴装
置。
1. A magnet for generating a magnetic field, and an antenna for oscillating a microwave and receiving an electron spin resonance signal obtained by cooperation of the microwave and the magnetic field.
An electron spin resonance apparatus characterized in that an electron spin resonance probe main body including an oscillator and a receiver is electrically connected to an electron spin resonance probe attached to a non-magnetic insulator.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002015783A1 (en) * 2000-08-25 2002-02-28 Yamagata Public Corporation For The Development Of Industry Method and apparatus for measuring electron spin resonance
WO2005082244A1 (en) * 2004-02-27 2005-09-09 Hamano Life Science Research Foundation Method for evaluating activity of hair root using magnetic resonance apparatus
JP2009501898A (en) * 2005-03-29 2009-01-22 デューン メディカル デヴァイシズ リミテッド Electromagnetic sensors for tissue characterization.

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